放大器的功能

通过利用差动放大器与电流检测放大器执行高边电流检测功能

在许多应用中都需要精确的高端电流检测，包括电机控制，电磁阀控制和电源管理（例如，DC-DC转换器和电池监控）。在这些应用中，高端电流监测 - 而不是返回

- 可以提高诊断能力，例如确定接地短路和连续监测再循环二极管电流 - 并通过避免引入来保持接地路径的完整性分流电阻。图1,2和3描述了用于电磁阀和电机控制的典型高侧电流分流配置。

在上面显示的所有配置中，分流电阻上的脉冲宽度调制（PWM）共模电压 - 监视负载电流 - 从整个范围从地面到电池摆动。该PWM输入信号将具有由功率级到FET的控制信号建立的周期，频率和上升/下降时间。因此，监测分流电阻两端电压的差分测量电路需要非常高的共模抑制和高压处理能力的严格组合，以及高增益，高精度和低偏移 - 所有这些都是为了提供负载电流值的真实表示。

在使用单个控制FET的电磁阀控制（图1）中，电流始终以相同方向流动，因此单向电流传感器就足够了。在电机控制配置中（图2和图3），将分流器置于电机相位意味着分流电阻器中的电流可以双向流动;因此，双向电流传感器是必要的。

研究高端电流检测功能选择的设计人员将从许多半导体供应商那里找到各种选择。然而，一个关键的发现是，这些集成电路器件中的选择可以根据两种截然不同的高压架构进行分类：电流检测放大器和差分放大器

我们将在这里确定并解释这些架构之间的一些关键差异，以帮助需要高端电流检测的设计人员选择最适合应用的器件。我们将比较两个高压部件，AD8206双向差动放大器和AD8210双向电流检测放大器。两款器件均提供相同的引脚排列，均可执行高端电流分流监控，但其规格和架构不同。那么，如何考虑哪种设备最适合应用？

工作原理

２０１４年第４期　

Ｎｏ．４　２０１４　新世纪水泥导报　

Ｃｅｍｅｎｔ　Ｇｕｉｄｅ　ｆｏｒ　Ｎｅｗ　Ｅｐｏｃｈ　电乞每劲亿　

中图分类号：ＴＰ２９文献标识码：Ｂ　文章编号：１００８—０４７３（２０１４）０４－００６２—０２　ＤＯＩ编码：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８—０４７３．２０１４．０４．０１９　

ＰＬＣ实现伺服放大器功能的实践　

赵冬亮刘让建张宽　

山东鲁碧建材有限公司，山东莱芜２７１１００　

电动执行器是工业过程控制系统中一个十分　

重要的现场驱动装置，包括温度、流量、压力等。　

它安装调试简单，具有数字化、智能化、一体化的　特点，广泛应用在冶金、建材、电力、化工等工业　

企业。电动执行器包括电动执行机构和调节阀两部　

分，控制精度主要决定于电动执行机构控制性能，　

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采用阻燃型。　

５电力电缆导体截面选择　

我们知道电力电缆有个非常重要的参数在不　

同的标准、设计手册、文献中叫法不一样：载流　

量、持续允许载流量、额定载流量，本文姑且统　

一为额定载流量。电缆额定载流量值基于导体绝　

缘类型、导体材质、电缆敷设方式（空气中、埋　

地）、基础环境温度（有的３Ｏ℃，有的４０℃）。　

低压ｌ　ｋＶ电缆额定载流量从各处获得数值差别不　

大，但中压电缆额定载流量从不同的标准（国　

标、ＩＥＣ）、设计手册、电缆厂家中获取的值不尽　

相同，《工业与民用配电设计手册》第三版中的值　

（包含单芯及三芯）明显偏大；国标《电力工程电缆　

设计规范》（ＧＢ５０２１７—２００７）中只列举了６　ｋＶ、　

１０　ｋＶ三芯电缆额定载流量，其考虑中压交流单芯　电力电缆的金属层上会有感应电势，电缆的长度及　

金属层接地方式对载流量有影响，所以未列６　ｋＶ、　

１０　ｋＶ单芯电缆额定载流量。国标中６　ｋＶ、１０　ｋＶ三　

芯电缆额定载流量对￣ＬＩＥＣ及电缆厂家保证值又明　

显偏差小，因此综合比较后还是倾向于选择电缆厂　

家保证电缆额定载流量值，其值比国标值大，又比　

什么是放大器的作用

放大器是一种电子设备，其作用是将输入信号的幅度增加，并提供相应的输出信号。它在许多领域中都有广泛的应用，包括音频、视频、通信和测量等。

放大器的作用可以从多个方面进行解释。首先，放大器可以将微弱的信号增加到更高的幅度，以便更好地传输和处理。比如，音频放大器可以将微弱的声音信号增强，使其能够在扬声器中产生更大的声音。这对于音乐、电影和演讲等应用非常重要。

其次，放大器还可以提高信号的质量和稳定性。它可以减少信号中的噪音和失真，从而使输出信号更加清晰和真实。在音频设备中，放大器通常用于消除杂音和回响，并提供更准确的声音重现。

另外，放大器还可以改变信号的特性和频率响应。例如，调音台中的均衡器就是一种特殊的放大器，它可以根据需要增强或削弱不同频率的信号，从而达到理想的音效效果。同样，射频放大器在通信设备中用于放大无线信号，以便更远距离地传输信息。

除了音频和通信，放大器还在科学实验和工程测量中发挥着重要作用。例如，在天文学中，射电望远镜使用放大器来增强来自宇宙的微弱信号，以便更好地研究宇宙起源和结构。在实验室中，放大器也常用于测量仪器，如示波器和频谱分析仪，以提高测量精度和灵敏度。

总的来说，放大器的作用是将输入信号放大，以满足不同领域和应用的需求。它能够增加信号的幅度、改善信号质量、调整频率响应，并在科学、工程和娱乐等领域中发挥核心作用。随着技术的不断发展，放大器的性能和功能不断提高，为人们提供更好的音频和视频体验，推动科学研究和工程创新的进步。

放大器参数说明

工作频率范围（F）：

指放大器满足各级指标的工作频率范围。放大器实际的工作频率范围可能会大于定义的工作频率范围。

功率增益（G）：

指放大器输出功率和输入功率的比值，单位常用“dB”。

增益平坦度(ΔG)：

指在一定温度下，在整个工作频率范围内，放大器增益变化的范围。增益平坦度由下式表示（见图1）:

图1

ΔG=±（Gmax-Gmin）/2dB

ΔG：增益平坦度

Gmax：增益——频率扫频曲线的幅度最大值

Gmin：增益——频率扫频曲线的幅度最小值

噪声系数(NF)：

噪声系数是指输入端信噪比与放大器输出端信噪比的比值，单位常用“dB”。

噪声系数由下式表示：NF=10lg(输入端信噪比/输出端信噪比）

在放大器的噪声系数比较低（例如NF<1）的情况下，通常放大器的噪声系数用噪声温度（T）来表示。

噪声系数与噪声温度的关系为：T=（NF-1）T0 或 NF=T/T0+1

T0-绝对温度（290K）

噪声系数与噪声温度的换算表 (见图2)

1分贝压缩点输出功率（P1dB）：

放大器有一个线性动态范围，在这个范围内，放大器的输出功率随输入功率线性增加。这种放大器称之为线性放大器，这两个功率之比就是功率增益G。随着输入功率的继续增大，放大器进入非线性区，其输出功率不再随输入功率的增加而线性增加，也就是说，其输出功率低于小信号增益所预计的值。通常把增益下降到比线性增益低1dB时的输出功率值定义为输出功率的1dB压缩点，用P1dB表示。（见图3）

典型情况下，当功率超过P1dB时，增益将迅速下降并达到一个最大的或完全饱和的输出功率，其值比P1dB大3-4dB。

三阶截点（IP3）：

测量放大器的非线性特性，最简单的方法是测量1dB压缩点功率电平P1dB。另一个颇为流行的方法是利用两个相距5到10MHz的邻近信号，当频率为f1和f2的这两个信号加到一个放大器时，该放大器的输出不仅包含了这两个信号，而且也包含了频率为mf1+nf2的互调分量（IM），这里，称m+n为互调分量的阶数。在中等饱和电平时，通常起支配作用的是最接近基音频率的三阶分量（见图4）。